آخرین قسمت وتکمیل شده قسمت های قبل کتاب آب و خاک و گیاه ویرایش هشتم در لینک زیر قابل دریافت می باشد

باتشکر 

م.درخشی

 برای دریافت و دانلود فایل روی لینکهای زیر کلیک کنید !!!!

آب و خاک و گیاه بخش 3 خاک شامل 9فصل ویرایش هشتم و تکمیلی فایلWord

آب و خاک و گیاه بخش 3 خاک شامل 9فصل ویرایش هشتم و تکمیلی فایل  Pdf 

 با سلام و تبریک سال نو امیدواریم در مدت زمان باقی مانده و با استفاده از مطالب موجود در وبلاگ که نتیجه تحقیق و تلاش ما می باشد نهایت استفاده را شما عزیزان ببرید/

درقسمت کتاب آب خاک وگیاه مطالب خوبی در اختیارتان قرار خواهد گرفت

باتشکر 

م.درخشی

 برای دریافت و دانلود فایل روی لینکهای زیر کلیک کنید !!!!

آب و خاک و گیاه (گیاه و عوامل موثر در رشد)بخش 3 خاک شامل 9فصل فایلWord

آب و خاک و گیاه (گیاه و عوامل موثر در رشد)بخش 3 خاک شامل 9فصل فایل  Pdf 

****  دریافت فایل کامل وخلاصه جزوه آب و خاک   ****

جهت دریافت روی لینک زیر کلیک کنید

آب و خاک و گیاه (گیاه و عوامل موثر در رشد)بخش 3 خاک

آبياري

عبارتست از رسانيدن آب کافي به خاک به منظور تأمين رطوبت لازم براي رشد گياه

هدف از آبياري :

1 – تأمين رطوبت لازم براي رشد گياه
2 – کم کردن خطر يخبندان
3 – از بين بردن و يا کم کردن نمک موجود در گياه
4 – حاصل خيز کردن و اصلاح اراضي کم قوت و شني به کمک آبهايي که داراي املاح معدني هستند.
5 – ايجاد سهولت و امکان اجراي عمليات زراعي
6 – کنترل درجه حرارت براي رشد بهتر گياه

روش هاي آبياري :

به هر روشي که بتوان آب را به پاي بوته رسانده و رطوبت مورد نياز گياه را تأمين کرد، روش آبياري مي گويند که عبارتست از :

1 – آبياري سطحي يا ثقلي :
در اين روش آب تحت تأثير ثقل به حرکت درآمده و تمام (در کراتي ونواري) و يا قسمتي (در نشستي) از سطح مزرعه را مرطوب مي سازد.

2 – آبياري با لوله هاي تحت فشار :
آب در شبکه اي از لوله ها به صورت تحت فشار جريان داشته و به صورت باران (باراني) و يا به صورت قطرات ( قطره اي) رطوبت خاک را تأمين مي کند.

3 – آبياري زير زميني :
آب از زير خاک وارد شده و فقط به مقدار بسيار کمي که ممکن است سطح خاک را مرطوب کند.

آبياري کرتي :

در اين روش زمين به قطعاتي که داراي سطح صاف و بدون شيب هستند، تقسيم مي شود.
پشته ها در اطراف کرتها ساخته مي شوند که آب در داخل کرت باقي بماند.

معايب آبياري کرتي :

1 - احتياج به عمليات تسطيح دقيق دارد و معمولاً هزينه زيادي را مي طلبد.
2 – وجود پشته هاي اطراف کرت به عنوان مانع بزرگي براي عمليات کاشت، داشت، برداشت مکانيزه
3 – در صورت ضعيف بودن زهکشي طبيعي، منطقه احتياج به ايجاد زهکش دارد.
4 – زمين قابل ملاحظه اي بوسيله مرزها و نهرها اشغال مي شود و سطح مفيد زير کشت را کاهش مي دهد.

 اندازه کرت :

اندازه کرت متفاوت است. اندازه کرت به عواملي چون نوع خاک، مقدار جريان ، عمق آبياري ، اندازه مزرعه، شيب زمين، شيوه زراعت بستگي دارد.

 طول کرت :

طول کرت عامل مهمي است در پخش يکنواخت آب . در شرايط مختلف از 400 – 600 متر بسته به عواملي چون جنش خاک، شيب طولي کرت، دبي جريان، نفوذ پذيري خاک متغير است.

 عرض کرت :

عرض کرت تابع شيب عرضي زمين، شيب طولي کرت، مقدار آبدهي ، نوع محصول و عرض کار ماشين آلات زراعي است و درهر صورت بين 20 – 5 متر و گاه 30 متر است.

 طول مدت آبياري کرت :
معيار در آبياري کرتي اين است که :

1 – حجم آبي که وارد کرت مي شود به طور متوسط به اندازه عمق ناخالص آبياري (fg) براي پوشانيدن سطح کرت کافي باشد.
2 – زمان تماس آب با خاک در انتهاي کرت معادل زمان لازم براي نفوذ عمق خالص آبياري (fn) باشد.
T = زمان آبياري
Q = دبي ورودي به کرت
Fg= عمق ناخالص آب آبياري
A = سطح کرت
T × Q = Fg × A

محاسبه آب ورودي به کرت :
روش کار :

1 – ابعاد کرت را با متر اندازه گيري مي کنيم تا سطح آب مشخص شود.
2 – باتوجه به بافت خاک و گياه مورد کشت عمق خالص آب آبياري را تعيين مي کنيم.
3 – زمان آبياي را اندازه گيري مي کنيم
4 – با توجه به بافت خاک راندمان مصرف آب را بدست مي آوريم.
5 – از فرمول زير دبي آب ورودي به کرت را محاسبه مي کنيم.

 T=

آبياري نشستي :

عبارتست از ايجاد جويچه هاي کوچک به نام شيار در طول مسير آبياري که معمولاً داراي شيب ملايم (کمتر از يک درصد) است.

 تعيين ابعاد نشستي :

ابعاد جوي و پشته در آبياري نشتي به عوامل زير بستگي دارد :
1 – حرکت آب در خاک
2 – نوع گياه
3 – شيوه زراعت

آبياري تحت فشار :

در اين روش ، جريان آب با استفاده از موتور و پمپ در شبکه اي از لوله هاي اصلي و فرعي به صورت تحت فشار جريان مي يابد.
انواع آبياري تحت فشار :
آبياري باراني :
روشي است که در آن آب آبياري را با سرعتي مساوي و يا کمتر از نفوذ پذيري خاک به صورت باران بر سطح زمين پخش مي کنيم. مجموعه وسايل و لوله هايي که اين آب را از منبع آبي تا دهانه آبپاش منتقل مي کند شبکه آبياري باراني ناميده مي شود.
موارد استفاده از آبياري باراني :
1 - خاک بيش از حد متخلخل است و با آبياري سطحي توزيع يکنواختي بوجود نخواهد آمد
2 – عمق خاک حاصلخيز کم بوده و نمي توان تسطيح لازم براي آبياري سطحي بوجود مي آورد.
3 – شيب زمين زراعي تند و خاک به سادگي قابل فرسايش باشد
مزاياي آبياري باراني
1 – صرفه جويي در مصرف آب به علت تلفات کم آب آبياري و امکان آبياري کم و مکرر
2 – عدم نياز به تسطيح در زمين هاي داراي پستي و بلندي
3 – کاهش هزينه کارگر آبيار نسبت به روش هاي سطحي
4 – دما و رطوبت گياه را مي توان کنترل کرد
معايب آبياري باراني :
1 – هزينه زياد
2 – زياد بودن مقدار تبخير در حين پاشش
3 - کم شدن درجه حرارت هواي محيط در موقع تبخير و کند شدن رشد گياه
4 – مشکل شدن عمل لقاح در موقع آبياري

اجزاي اصلي سيستم آبياري باراني :
1 – منبع آب
2 – منبع تأمين فشار
3 – شبکه لوله ها شامل لوله هاي اصلي و لوله هاي جانبي
4 – آب پاشها
5 – ضمائم

سيستم هاي آبياري باراني :
الف) سيستم هاي با جابه جايي متناوب :
در اين نوع سيستم ها معمولاً لوله هاي فرعي متحرک بوده و بعد از هر آبياري به محل جديد خود منتقل شده و شروع به آبياري مي کند.

ب) سيستم هاي با جابه جايي ( حرکت ) مداوم :
در اين سيستم به اندازه کافي لوله هاي فرعي وجود دارند و لذا احتياجي به جابه جايي لوله ها براي تمام يک دوره آبياري نيست
آبياري قطره اي :
در اين روش آب از منبع تا پاي بوته، به وسيله لوله هاي آبرساني به حالت تحت فشار منتقل و در انتها به صورت قطراتي از شبکه لوله ها خارج و در پاي بوته ريخته مي شود.

موارد استفاده از آبياري قطره اي :

1 – در اقليم هاي معتدل
2 – در باغ هاي ميوه جوان که ريشه درختان توسعه چنداني ندارند
3 – در گياهاني که فاصله بوته ها کم و تعداد آنها در واحد سطح زياد است
4 - در استفاده از آب هاي لب شور

مزاياي آبياري قطره اي
1 – به سبب کاهش تبخير از سطح خاک و نفوذ عميقي ناچيز کارايي مصرف آب را افزايش مي دهد.
2 - با کاهش سطح مرطوب خاک، مشکلات ناشي از وجود حشرات و بيماري ها و رشد قارچ ها نيز کاهش مي يابد.
3 – آبياري قطره اي مانع عمليات داشت نمي شود
4 – امکان کود دادن همراه با آب آبياري وجود دارد

معايب آبياري قطره اي :
1 – هزينه زياد در تأسيس آن
2 – محصولات زراعي مانند گندم را که به صورت متراکم کشت مي شوند، نمي توان با روش قطره اي آبياري کرد.
3 – اساسي ترين مشکل در آبياري قطره اي مسدودشدن مجراي باريک عبور آب در قطره چکان ها است.

اجزاي اصلي شبکه آبياري قطره اي :
1 – قطره چکان ها
2 – لوله هاي جانبي
3 – لوله هاي اصلي
4 – تأسيسات آبگير
5 – دستگاه هاي تنظيم کننده فشار
6 – دستگاه هاي تصفيه آب
اجزاي فرعي شبکه آبياري قطره اي :
1 – فشار سنج
2 – دما سنج
3 – دستگاه هاي اندازه گيري دبي
4 – تانک کود
5 – ادوات خودکار و کنترل از راه دور

 دستگاه هاي کنترل مرکزي :

وسايل کنترل مرکزي به مجموعه اتصالاتي گفته مي شود که در شبکه لوله ها بين تأسيسات آبگير و نقطه ورودي لوله هاي توزيع کننده نصب مي شوند. عبارتند از :
1 – موتور پمپ
2 – سيلکون
3 – فيلتر شن
4 – تانک
5 – مرکز کنترل
6 – فيلتر توري
دستگاه هاي تصفيه آب :
کيفيت آب يکي از عوامل مهم در آبياري قطره اي است. در صورتي که آب آبياري از کيفيت مطلوبي برخوردار نباشد و وجود مواد زائد در آن موجب انسداد قطره چکان ها شود، مجبوريم در تصفيه آن کوشا باشيم. مواد محلول مضر مي تواند يونهاي آهن و کلسيم، مواد معلق رسي، سيلت و موجودات ميکروسکوپي يا اسپور قارچها باشند.

رابطه آب و خاک

نفوذ پذيري : عبارتست از ورود آب از سطح خاک به داخل آب که بر حسب ارتفاع آب در واحد زمان بيان مي شود.

اندازه گيري نفوذ پذيري خاک به روش استوانه مضاعف :
وسايل مورد نياز :
استوانه مضاعف، چکش مخصوص، درپوش استوانه مضاعف، خط کش زمان سنج، سطح آب، پارچه

شرح آزمايش :
1- محل مناسب براي نصب استوانه ها را انتخاب کنيد.دقت کنيد خاک متراکم نباشد.
2 – استوانه مياني را بر روي سطح خاک قرار داده و در پوش را بر روي آن گذاشته و با چکش به در پوش ضربه وارد کنيد تا به طور قائم (حدود 15 سانتي متر) در داخل خاک فرو رود.
3 – استوانه خارجي را نيز به همين ترتيب نصب کنيد.
4 – فاصله بين دو استوانه را به عمق حدود 5 سانتي متر از آب پر کنيد.
5 - يک تکه پارچه نايلون در ته استوانه مياني قرار دهيد و تا حدود 12-10 سانتي متر آب ريخته و نايلون را برداريد.
6 – به کمک خط کش عمق آب را اندازه گيري کرده و اين کار را در زمان هاي مشخص تکرار کنيد.
7 – وقتي حدود 5-2 سانتي متر آب به داخل خاک نفود کرد، در همين حدود به استوانه آب اضافه کنيد،عمق آب را قبل و بعداز اضافه کردن آب اندازه گيري کنيد.

عوامل مؤثر نگهداري آب در خاک

الف) نيروي چسبندگي
ب) نيروي پيوستگي

صور مختلف آب در خاک :

1 - آب آزاد
2 – آب مويينه
3 – آب پوسته اي

رطوبت حد ظرفيت زراعي :

معمولاً يک تا سه روز پس از خيس شدن خاک به وسيله باران يا آبياري، رطوبت موجود در خاک به وضع نسبتاً پايداري مي رسد. در اين حالت منافذ درشت خاک آب خود را از دست داده ولي منافذ ريز هنوز پر از آب بوده گياهان مي توانند از آن استفاده کنند.

نقطه پژمردگي موقت :

با جذب تدريجي آب توسط ريشه گياهان و خروج آن به صورت تبخير و تعرق از سطح خاک مقدار آب خاک کاهش مي يابد و آثار پژمردگي در برگها ظاهر مي شود. در شرايطي که گياه در روز پژمرده و در شب شاداب مي شود، گياه به نقطه پژمردگي موقت رسيده است.

نقطه پژمردگي دايم :

در شرايطي که اگر آبياري انجام نگيرد، گياه در شب نيز شادابي خود را باز نيافته و در نتيجه به نقطه پژمردگي دايم مي رسد.

حرکت آب به حالت مايع در خاک :

آب در خاک به دو صورت اشباع و غير اشباع مي تواند وجود داشته باشد.
معمولاً بعد از بارندگي و آبياري حالت اشباع و تا قبل از خشک شدن حالت غيراشباع وجود دارد. در هر دو حالت آب مي تواند در دو جهت حرکت نمايد:
1 - به صورت حرکت آب از بالا به پايين
2 – حرکت آب از پائين به بالا
3 – حرکت افقي آب

جذب آب به وسيله ريشه

جريان ممتد آب از خاک به ريشه و از آنجا به ساقه و برگ وجود دارد ، همراه با انتقال آب نمک هاي کاني به صورت يون وارد ريشه شده و از راه آوندهاي چوبي به همه نقاط گياه سير مي کند.

عوامل مختلف در جذب آب :
1 – وسعت و عمق ريشه
2 – قابليت نفوذ ريشه
3 – درجه چون پنبه اي شدن غشاء ريشه
4 – تبخير و تعرق
5 – حرارت اطراف ريشه
6 – تهويه خاک
7 – غلظت محلول خاک

مراحل جذب املاح توسط ريشه :

1 – حرکت يون هاي غذايي به سمت ريشه
2 – تراکم يون ها در سلول هاي ريشه
3 – حرکت شعاعي يون ها از سطح ريشه به داخل آوندهاي چوبي
4 – اشغال يونها از آوندهاي چوبي ساقه، شاخه و برگ

عوامل مؤثر در جذب املاح توسط ريشه :

1- نوع گياه
2- وسعت و عمق ريشه
3- سوخت و ساز سلولي
4- تنفس ريشه
5 – غلظت املاح موجود در خاک و نوع ترکيب آنها
6 – تهويه خاک
7 – درجه حرارت خاک
8 – رطوبت خاک

تبخير گياهان

فرآيند تبديل آب مايع به بخار را تبخير گويند، تبخير ممکن است از سطوح آزاد آب و يا از سطح مرطوب خاک صورت گيرد.

تعرق گياهان

گياهان، مقداري آب به صورت بخار، از راه روزنه هاي هوايي و بشره نازک برگها و جوانه ها و ساقه هاي جوان، دفع مي کنند، اين عمل تعرق نام دارد.

عوامل مؤثر در تبخير و تعرق :

عوامل موثر در تعرق را مي توان به دو گروه عوامل دروني و محيطي تقسيم کرد.

الف) عوامل دروني :
1 – شکل برگها
2 – طرز قرار گرفتن برگها روي ساقه
3 – سطح برگها
4 - ساختمان برگ
5 – روزنه ها و تعداد آن
6 – وسعت و عمق نفوذ ريشه

ب) شرايط محيطي :

1 – شدت نور
2 – حرارت
3 – وزش باد
4 -کيفيت آب و خاک از نظر املاح
5 – شيب زمين
6 – رطوبت نسبي

فوائد تبخير و تعرق براي گياهان

1 – صعود شيره خام
2 – خنک شدن برگها

رطوبت قابل استفاده (AU) :

درصدي از رطوبت خاک که بين ظرفيت زراعي و نقطه پژمردگي و قابل استفاده گياه است را رطوبت قابل استفاده مي گويند.

نقصان مجاز رطوبتي (MAI) :

تمام رطوبت قابل استفاده به راحتي براي گياه قابل جذب نيست و در نزديکي نقطه پژمردگي ، گياه بايد به صرف انرژي، آب مورد نياز خود را تأمين کند. اين مصرف را که موجب کاهش رطوبت خاک مي شود نقصان مجاز رطوبتي مي نامند.

روش تعيين نياز آب مصرفي گياهان :

ليسيمتر :
تانک يا مخزن ساده اي است به شکل مکعب مستطيل و يا استوانه که در داخل زمين قرار گرفته واز خاک منطقه با حفظ لايه بندي آن پر مي شود. بنابراين ليسيمتر در حکم مخزني از خاک با حجم و وزن ثابت است و ميزان آب ورودي و آب خارج شده از ليسيمتر و همچنين ظرفيت نگهداري خاک داخل آن کاملاً مشخص است. بدين ترتيب در معادله بيلان آب و خاک پارامترهاي بارندگي (p) ، آبياري (I)، و آب زهکشي (D) و تغييرات رطوبت خاک (Dw) مشخص بوده و فقط تبخير و تعرق (ET) مجهول است.
W₁ = رطوبت خاک قبل از آبياري
W₂ = رطوبت خاک بعد از آبياري

( I + P ) - ( D + ET + DW ) = 0

Δ W = W₂ - W₁

انواع ليسيمتر:

1 – ليسيمتر زهکش
2 – ليسيمتر با سطح آب ثابت
3 – ليسيمتر وزني
4 – ليسيمتر شناور
5 – ليسيمتر هيدروليکي

دور آبياري :
طول تناوب (فاصله زماني دو آبياري) به ظرفيت نگهداري رطوبت در خاک و ميزان تبخير و تعرق گياه بستگي دارد. يعني
T = Fn / ET
T = دو آبياري (روز)
Fn = عمق خالص آبياري ظرفيت نگهداري رطوبت در خاک (ميليمتر)
ET = تبخير و تعرق ( ميليمتر در روز)

بازده کاربرد آب :

عمق آب ذخيره شده درخاک = بازده کاربرد آب آبياري

عمق آب آبياري

عمق خالص آبياري = يا

عمق نا خالص آبياري

حجم آب آبياري در هردو آبياري در هر هکتار :

q = حجم آب مورد نياز (متر مکعب در هکتار)
Fg= عمق ناخالصي آب آبياري (متر)
q = fg × 10000

حجم آب آبياري در يک دوره رويش در هر هکتار

Q = حجم آب آبياري در طول دوره رويش ( متر مکعب در هکتار)
N= تعداد دفعات آبياري در طول دوره رويش
q = حجم آب آبياري در يک دوره آبياري (متر مکعب در هکتار)
Q = N × q

طول دوره رويش ( روز ) N=تعداد دفعات آبياري

دور آبياري

 شيب شکن :

جايي که شيب زمين زياد است و بر اثر سرعت بيش از حد آب، امکان فرسايش کف و ديواره هاي کانال وجود دارد از شيب شکن استفاده مي شود.

 سيفون معکوس :

از سيفون هاي معکوس به منظور انتقال آب، از زير جاده، رودخانه ، نهر زه کش و .. استفاده مي شود.

 تعريف پمپ :

پمپ دستگاهي است که مي تواند انرژي مکانيکي را از يک منبع انرژي دريافت و به مايعي که در داخل آن جريان دارد، منتقل کند.

 پمپ هاي سانتريفوژ :

الف) پمپ يک طبقه :
اين پمپ داراي يک پروانه (پره) در روي محور است. اکثريت پمپ هاي يک طبقه با پوسته حلزوني و افقي هستند ولي به صورت عمودي نيز مي توانند باشند.

ب) پمپ هاي چند طبقه :
در يک پمپ چند طبقه دو يا چند پروانه به طور متوالي روي يک محور قرار مي گيرند. آب از طبقه اول در پوسته همان طبقه جمع شده و به محور پروانه طبقه دوم تخليه مي شود و از دوم به سوم به همين ترتيب ادامه مي يابد.

پمپ هاي چاه عميق (پمپ توربيني ) :

اين پمپ عموماً از نوع توربيني قائم و چند طبقه هستند. موتور محرک اين پمپ ها ممکن است الکتروموتور، موتور ديزلي، بنزيني و يا توربين بخار باشد.
پمپ شناور :
در اين طرح پمپ چند طبقه توربيني قائم مستقيماً روي يک موتور الکتريکي به قطر کم سوار شده و همراه پمپ در زير آب قرار مي گيرد. وزن موتور و پمپ از طريق رانش به فونداسيون دهنده چاه منتقل مي شود و گاهي به منظور اطمينان بيشتر به وسيله سيم بکسل مهار مي شود. به موازات لوله رانش يک لوله روغن روانکار و يک کابل انتقال برق تا موتور امتداد پيدا مي کند.

ظرفيت پمپ :

عبارتست از حاصل ضرب سطح مقطع لوله رانش در سرعت فرضي جريان آب در اين مقطع که معمولاً در حدود 3 متر در ثانيه در نظر گرفته مي شود.
A = دبي يا ظرفيت بر حسب متر مکعب بر ثانيه
D = قطرلوله رانش (متر)
V= سرعت جريان آب (m/s)

a=

ارتفاع پمپ: از سه طريق صورت مي گيرد:

ارتفاع مکش :
عبارتست از طول قائم بين خط محور پمپ و سطح آب

طرز محاسبه ارتفاع مکش :
براي محاسبه ارتفاع مکش بايد همانطور که کارخانه سازنده پمپها توصيه مي کنند، عمل کرد. 70 درصد آن در محاسبات در نظر گرفته مي شود و از فاکتورهاي زير محاسبه مي شود.
1 – ارتفاع عمودي مکش که از مرکز پمپ تا سطح آب مورد پمپاژ اندازه گيري مي شود.
2 – افت فشار در لوله هاي مکش
3 – افت فشار در صافي ، زانو، ساير اتصالات بکار رفته در قسمت مکش
4 – سرعت مکش
v₂ /2 g
ارتفاع رانش :
عبارتست از طول قائم بين خط محور پمپ و سطح آب در مخزن
طرز محاسبه ارتفاع رانش :
منظور فشاري است که پمپ بايد توليد کند و از فاکتورهاي ذيل محاسبه مي شود.
1 – ارتفاع عمودي که از مرکز پمپ تا محل تخليه آب از لوله اندازه گيري مي شود.
2 – افت فشار در لوله هاي دهنده
3 – افت فشار در لوله، زانو و ساير وسايل بکار رفته
4 – سرعت فشار

ارتفاع مانومتريک :
حاصل جمع ارتفاع مکش ، ارتفاع رانش و تأمين افت فشار در داخل لوله ها و پمپ و زانوها را ارتفاع مانومتريک مي نامند.

قدرت پمپ : عبارتست از کاري که پمپ بايد انجام دهد که تا مقدار معيني آب را تا ارتفاع مورد نظر بالاببرد و معمولاً کار انجام شده را در واحد زمان در نظرمي گيرند.
Q = دبي بر حسب ليتر بر ثانيه
e= راندمان پمپ
H = ارتفاع مانومتريک برحسب متر
P = قدرت پمپ بر حسب اسب بخار

P=Q*H/75*e

دبي جريان آب

مقدار آبي که در يک ثانيه از يک منبع آب (چاه، چشمه، قنات، رودخانه، کانال و غيره) جريان پيدا مي کند دبي ، بده و يا آبدهي آن منبع مي گويند و با حرف Q نشان داده مي شود. دبي جريان آب را در سيستم متريک بر حسب متر مکعب در ثانيه ، متر مکعب در ساعت و يا ليتر در ثانيه بيان مي کنند. واحد مترمکعب در ثانيه براي دبي هاي زياد مثل رودخانه و کانال هاي بزرگ و واحد ليتر در ثانيه براي جريان هاي آب چاه ها و ابي که وارد نشتيها مي شود، بکار مي رود.

 روش هاي اندازه گيري دبي جريان آب :

الف)روش اندازه گيري دبي جريان آب به روش وزني : در اين روش مقدار اب جريان يافته که از يک منبع آب را در واحد زمان بر حسب واحد وزني اندازه گيري مي کنيم.
وسايل لازم :
ظرف خالي، قپان يا ترازوي مناسب براي توزين و کرونومتر

شرح آزمايش :
ظرف خالي که وزن آن قبلاً تعيين شده باشد را در زير جريان آب قرار داده وحدت زماني را که طول مي کشد از آب پر شور شود(t) مشخص مي کنيم، سپس ظرف توأم با آب را با ترازوي و يا قپان وزن کرده و با استفاده از فرمول زير دبي را محاسبه مي کنيم.
Q = دبي يا بده جريان بر حسب ليتر در ثانيه
P1 = وزن خالي ظرف kg
P2 = وزن ظرف + آب kg
T = زمان بر حسب ثانيه
Y = وزن مخصوص آب بر حسب kg/I

ب) روش حجمي :
در اين روش مستقيماً حجم آب جريان يافته از منبع آب را بر حسب واحد حجمي در زمان معين اندازه گرفته و سپس دبي را در واحد زمان محاسبه مي کنيم. روش حجمي دقيقتر از روش وزني است.
وسايل لازم :
کرنومتر، ظرف با حجم مشخص که متناسب با ميزان دبي بوده و ممکن است از يک ظرف کوچک تا بشکه تغيير کند.
شرح آزمايش :
ابتدا حجم ظرف يا حوضچه را محاسبه کرده و سپس جريان منبع آب را وارد ظرف مي کنيم و زمان لازم براي پر شدن ظرف را با کرنومتر اندازه مي گيريم، دبي جريان از فرمول زير بدست مي آيد :
Q = دبي (ليتر در ثانيه)
v= حجم ظرف (ليتر)
T= زمان پر شده ظرف در ثانيه
Q = V / t

 اندازه گيري دبي آب در کانالها با تعيين سرعت و سطح مقطع جريان آب :

با توجه به تعريف دبي، دبي آب را در کانالها مي توان از فرمول زير بدست آورد.
Q = دبي (حجم در ثانيه )
V = سرعت آب (مسافت در ثانيه)
S = مساحت سطح مقطع آب در کانال (سانتي متر مربع يا متر مربع)

Q = V × S
واضح ست که براي تعيين Q بايد سرعت متوسط آب در کانال و سطح مقطع جريان آب در کانال را تعيين کرد.

 اندازه گيري سرعت آب در کانالها:

همان طور که مي دانيم سرعت هر جسم متحرک عبارتست از مسافت طي شده توسط آن جسم در واحد زمان .
L = مسافت
t = زمان
V = l / t

 الف) اندازه گيري سرعت آب در کانال با جسم شناور ساده :
وسايل لازم :
جسم شناور، کرنومتر و متر

شرح آزمايش : براي تعيين سرعت آب در اين روش، دو نقطه را در مسير آب به طول 20 الي 30 متر که نسبتاً مستقيم و عاري از علف و گياهان آبي باشد انتخاب مي کنيم و جسمي را که حتي المقدور اثر باد در آن کمتر باشد در ابتداي مسير انتخاب شده (نقطه A) انداخته و فاصله زماني را که جسم شناور به انتهاي مسير (نقطه B) برسد را با کرنومتر اندازه مي گيريم. اگر فاصله زماني لازم t و فاصله بين دو نقطه (A,B) برابر با l باشد، سرعت سطحي آب از فرمول رو به رو دست مي آيد.
متر (m) مسافت = L
V = l / t

بايد توجه کرد که سرعت جريان آب در دو طرف نهر کمتر و در وسط بيشتر است. همچنين سرعت آب در اعمال مختلف نهر متفاوت است که بيشترين سرعت در سطح آب و کمترين آن در عمق نزديک به کف کانال است. لذا براي محاسبه سرعت، سرعت متوسط را اندازه گيري مي کنند.
(vm=kv) مقدار k به عمق آب بستگي دارد و حدوداً 8/0 در نظر مي گيرند.
ضريب = k
سرعت سطحي = V
سرعت متوسط = v_m
براي اندازه گيري سرعت متوسط آب در کانالها از ميله شناور که انتهاي آنها کمي سنگين است و در داخل آب به طور عمودي قرار مي گيرند، استفاده مي شود. در پاره اي موارد نيز به جسم شناور وزنه اي با نخ متصل مي کنند که در اين حالت هنگامي که جسم در اب انداخته شود اگر در عمق معادل 6/0 عمق آب از کف روخانه قرار گيرد سرعت حرکت آب در اين وضعيت برابر با سرعت متوسط جريان آب (vm) است.
Dm = d × bN

که در اين فرمول a,b ضرايب مربوط به نوع سرعت سنج است و توسط کارخانه سازنده در دفترچه راهنماي دستگاه نوشته مي شود. در جريان هاي کم سرعت سنج با دست در داخل آب کار گذاشته مي شود، ولي در جريان هاي زياد وزنه اي به سرعت سنج متصل و از بالا توسط کابل سيمي آب قرار مي گيرد. محور پروانه ها در بعضي از مولنيدها، عمودي و در برخي افقي است. از متداولترين انواع مولينه هايي که داراي محور عمودي بوده و محور پروانه عمود به جهت جريان آب قرار مي گيرد مولينه پرايس است.

اندازه گيري سطح مقطع آب در کانال ها :

براي محاسبه سطح مقطع جريان آب (s) اگر چنانچه مقطع نهر دست ساز و داراي شکل هندسي منظم ( ذوزنقه اي ، مستطيل ، نيم دايره، مثلثي) باشد از قواعد هندسي استفاده مي شود.
در مواردي که سطح مقطع نهر شکل هندسي غيرمنظم داشته باشد در اين صورت از طريق محاسبه عمق متوسط و حاصلضرب آن در عرض جريان آب، سطح مقطع جريان را بدست مي آوريم.

اندازه گيري عمق متوسط آب در کانال هاي طبيعي با سطح مقطع غيرهندسي
وسايل لازم :
خط کش

شرح آزمايش : مقطعي از يک آبگذر را که جريان نسبتاً ملايمي داشته، انتخاب مي کنيم.
خط کش را در کف نهر قرار داده به طوري که صفر خط کش در کف واقع شود سپس در فواصل مختلف عمق آب را اندازه گرفته و معدل را پيدا مي کنيم. از ضرب عمق متوسط در عرض جريان، سطح مقطع جريان (s) بدست مي آيد.
S = سطح مقطع جريان
L = عرض مقطع جزر
d_m = عمق متوسط
S = d_m × L

راندمان آبياري :

بازده را در لغت نسبت منافع حاصله بر منبع سرمايه گذاري شده مي گويند و در آبياري بازده به مفهوم نسبت آب مصرفي به وسيله گياه به کل آب جدا شده از منبع آبي است.

 اندازه گيري راندمان آبياري :
وسايل مورد نياز :
سرريز متناسب با دبي جريان – خط کش

روش کار :
1- جريان آب در کانال را موقتاً قطع کنيد.
2 – دو نقطه از کانال يکي در محل منبع و يکي در ورودي مزرعه به صورتي انتخاب مي شود که امکان اندازه گيري وجود داشته باشد.
3 – سرريز در کانال نصب مي کنيم و مانع نفوذ آب از اطراف سرريز مي شويم.
4 – خط کش را در بالادست سرريز به فاصله تقريباً چهار برابر ارتفاع آب روي سرريز نصب مي کنيم.
5 – اجازه مي دهيم مقدار کمي آب جريان پيدا کند و تا پشت سرريز آب جمع شده و به لبه سرريز برسد.
6 – هنگامي که سطح آب کاملاً تراز است محل داغ آب روي خط کش را قرائت کنيد. (H₁)
7 – جريان آب را برقرار کنيد تا به تعادل برسد.
8 – محل داغ آب روي خط کش را قرائت کنيد. H₂
9 – ارتفاع آب روي سرريز (H₂-H₁) را محاسبه کنيد.
10 - باتوجه به طول تاج سرريز و ارتفاع آب روي سرريز، دبي جريان را قرائت مي کنيم. (Q₁)
11 – موارد 1 تا 10 را در محل ورودي مزرعه نيز انجام مي دهيم (Q₂)
12 – بازده انتقال را محاسبه مي کنيم.

 بازده انتقال

 انواع ساختمان هاي انتقال و توزيع آب

آبراهه هاي روباز : آبراهه هاي روباز از معمولترين روش هاي انتقال آب به شمار مي آيند. اين آبراهه ها در شبکه آبياري کانال و در شبکه زهکشي ، زهکش ناميده مي شوند. در آبراهه هاي روباز آب فقط در امتداد شيب زمين حرکت مي کند و به همين دليل کانال ها معمولاً در بالاترين قسمت زمين ساخته مي شوندتا آب بتواند از طريق کانال وارد مزرعه شود.

 کانال پوشش نشده:

اين کانال معمول ترين نوع کانال به شمار مي ايند که بر روي زمين حفر مي شوند و خاک هاي حفاري شده به منظور تشکيل خاکريز کنار کانال مورد استفاده قرار مي گيرد.

 کانال پوشش شده :

کانال ها را مي توان از مصالح مختلفي چون خاک رس کوبيده شده، بتن، آجر ، آسفالت و ورقه هاي (pvc) پوشش داد. در اين صورت از رشد علف هاي هرز، فرسايش خاک، نفوذ ، ديواره و ... جلوگيري کرده و بازده انتقال آب را افزايش داده ايم.

 خطوط لوله :

گاهي در بعضي از سيستم هاي آبياري به جاي کانال هاي روباز و يا به جاي قسمتي از آنها از لوله استفاده مي شود، دلايل اين کار عبارتست از :
- کم کردن تلفات آب ناشي از نشت و تبخير
- عدم رويش علف هاي هرز
- کنترل بهتر بر نحوه توزيع آب
- اشغال زمين کمتر در سيستم آبياري
- جنبه هاي بهداشتي و کيفيت آب

 تأسيسات کنترل آب :

دريچه تنظيم : دريچه اي است که در مسير جريان آب قرار مي گيرد و مقدار عبور آب از آن در حد دلخواه تنظيم مي شود

 مقسم ها :

براي تقسيم آب کانال به دو يا چند بخش معين به طوري که هر کدام از قسمت ها حجم معيني از جريان آب کانال شامل شوند، از ساختمان ها به نام مقسم استفاده مي شود.

 فلومها :

براي عبور آب از روي گودالها و يا دره هاي تنگ و نيز به منظور هدايت آب براي آبياري در امتداد دامنه تپه هاي شيبدار از فلومهاي چوبي، فلزي، و يا ترکيبي از چوب و فلز استفاده مي شود.

 شيب شکن :

جايي ک

:: موضوعات مرتبط: کتاب آب و خاک وگیاه , ,
:: بازدید از این مطلب : 937

آب در زندگي بشر در مواردي، از قبيل آشاميدن، کشاورزي، دامپروري ، توليد نيرو و مصارف صنعتي و شهري کاربرد وسيعي دارد.
پيوند هيدروژني : براي متصل شدن مولکول هاي آب به يکديگر و يا به ساير سطوح، هيدروژن نقش مهم و کليدي را بازي مي کند. به اين عبارت که اتم هيدروژن با اينکه به اکسيژن يک مولکول جذب شده است در همان زمان به اکسيژن مولکول هاي مجاور نيز متصل مي شود به اين پيوند، پيوند هيدروژني مي گويند.

 خواص فيزيکي آب :

نقطه انجماد: انجماد مايعات در درجه حرارت معيني شروع شده که اين درجه حرارت را نقطه انجماد مايع مي نامند. نقطه انجماد در شرايط متعارف صفر مي باشد.
نقطه جوش : به عبارتي نقطه جوش دمايي است که در آن دما، آب از حالت مايع به حالت بخار تبديل مي شود. نقطه جوش آب خالص در شرايط متعارفي 100 سانتي گراد با وجود ناخالصي ها و املاح نقطه جوش را افزايش مي دهد.
وزن مخصوص آب : وزن يک سانتي متر مکعب آب خالص را وزن مخصوص آب مي نامند که در 4 سانتي گراد معادل يک مي باشد. وزن مخصوص آب در حالت جامد (يخ) حدود 92/0 گرم بر سانتي متر مکعب و وزن مخصوص آب صفردرجه 9987/0 گرم بر سانتي متر مکعب است.

 کشش سطحي

وجود پيوند هيدروژني بين مولکول هاي H₂o باعث بوجود آمدن نيرويي مي شود که کشش سطحي ناميده مي شود.

 خاصيت اسمزي

عبور مولکول هاي آب از طريق پرده نيمه تراوا را اسمز مي گويند.
لزوجت : عبارتست از نيروي مقاومتي که مايع در مقابل جريان يافتن از خود نشان مي دهد. آب به عنوان يک مايع داراي لزوجت بوده بدين معني که حرکت لايه هاي آب بر روي يکديگر با مقاومت همراه است. در نزديکي سطوح ذرات، لزوجت آب بسيار زياد مي باشد و اين امر سبب کندي حرکت يا حتي توقف کامل آب مي شود.
افزايش دما باعث کاهش لزوجت و فشار باعث ازدياد آن مي شود.

 خواص شيميايي آب :
قابليت هدايت الکتريکي :

آب خالص قابليت هدايت الکتريکي ندارد ولي با حل املاح هدايت الکتريکي آن افزايش مي يابد در مسايل مربوط به آب و خاک با اندازه گيري هدايت الکتريکي محلول خاک و آب آبياري توسط دستگاه هدايت سنج (کنداکتيومتر) درجه شوري يا ميزان املاح را مشخص مي کنند. قابليت هدايت الکتريکي آب با افزايش دما ازدياد پيدا مي کند.

 شناخت املاح محلول و غير محلول :

يکي از خواص شيميايي مهم آب خاصيت حلاليت زياد اين ماده مي باشد. اغلب موادي که در خاک هستند در آب حل مي شود. به عمل پراکنده شدن يکنواخت دو يا چند جسم در يکديگر انحلال مي گويند و در اين صورت سيستم حاصل محلول ناميده مي شود.

 گردش آب در طبيعت :

چرخه آب در طبيعت يا دور هيدرولوژيکي، فرايند پيوسته اي است که آب از سطح اقيانوس ها و درياها و درياچه ها تبخير شده و به روي خشکي کشيده مي شود و پس از متراکم شدن به صورت باران، برف، تگرگ، ريزش مي نمايد و بالاخره به دريا برمي گردد.

بيلان آبي :

چرخه آب در طبيعت به صورت يک سيستم بسته است. آب هاي زير زميني از اين قاعده مستثني نيست. برداشت آب از چاه ها، جاري شدن آب در قنوات و چشمه ها سبب تخليه ي آب هاي زير زميني مي گردد. گرچه اين آبها به مصرف شرب و کشاورزي و صنعت مي رسد، ولي سرانجام وارد چرخه مي گردد.
بيلان آبي را مي توان با فرمول کلي زير نشان داد :
P = کل ريزش هاي جوي
ET = کل تبخير و تعرق
I = نفوذ سطحي
R = کل آب جاري
P = ET + I + R

 منابع و ذخاير آب :
منابع آب را مي توان به صورت زير تقسيم بندي کرد:

1 – نزولات آسماني ( باران، برف، تگرگ)
2 – آب هاي ديگر اتمسفر ( مه و شبنم)
3 – آب هاي جاري (سيلاب و رودخانه)
4 – آب هاي زير زميني ( چشمه ، چاه و قنات)
قسمت 1 و2 منشأ کليه آبها روي زمين اند. قسمت 3و4 در واقع ذخاير آب هستند ولي در اصطلاح ، منظور از منابع، بيشتر هما ذخاير است.

 انواع آب هاي سطحي :

منظور از آب هاي سطحي، آب نهرها، رودخانه ها، سيلاب ها، و ... مي باشد که به طرق مختلف ممکن است از آنها در آبياري استفاده نمود.

منشأ آب هاي زير زميني :

1- منشأ اصلي آب هاي زيرزميني از ريزش جدي است. زيرا مقداري از آب باران و برف به درون زمين راه مي يابد.
2- بعضي از آبهاي زير زميني نيز از سرد شدن بخار ماگما پديد مي آيند. اين گونه آبها در نواحي آتشفشاني زيادند.
3 – آب دريا همزمان با عمل رسوب گذاري در منافذ و لابه لا ي مواد رسوبي محبوس مي ماند. اين قبيل آب هاي شور در بسياري از معادن نفت همراه با آن دريافت مي شوند.

 منابع آب هاي زير زميني :

1 – چشمه :
زماني که آب زير زميني به سطح زمين برسد و جرياني کم و بيش مداوم داشته باشد، تشکيل چشمه را مي دهد.
برخي از چشمه ها در دامنه کوهها و تپه ها، ظاهر مي شوند. برخي ديگر به طور طبيعي تشکيل چشمه هاي آرتزين را داده اند.

2 – قنات :
قنات عبارتست از يک رشته چاه هاي (ميله)،واقع در يک زمين شيب داراست که انتهاي آنها به کانالي افقي ( کوره) و شيبدار متصل است که موجب جريان آب از سفره هاي آب زيرزميني کم عمق به ويژه در زمين هاي آبرفتي دامنه کوهها به دشت مي گردد.

 شناخت قنات :

1 – به اولين چاه حفر شده به داخل لايه آبدار مادر چاه اطلاق مي گردد.
2 – محلي را که آب از دهانه قنات خارج مي شود مظهر قنات مي نامند.
3 – چاه هاي بين مادر چاه و مظهر قنات که جهت تسهيل در حفره کوره ولايروبي قنات ايجاد مي شوند را «ميله يا چاه هاي تخليه و تنفس» گويند.
4 – خشکه کار و تره کار قنات به بخشي از طول کوره که از آبخانه مي گذرد، مي گويند.
5 – کول براي جلوگيري از ريزش کوه استفاده مي شود.
6 – حدفاصل بين دو ميله را «پشته» مي گويند.
7 – حريم قنات در تمام طول قنات 12 مي باشد.

 چاه ها :

چاه ها سوراخ هايي هستند که تا زير سطح دستيابي حفر مي گردند، اگر اين سطح، به سطح زمين نزديک باشد، چاه را سطحي و کم عمق مي گويند.

 انواع چاه :

چاه نيمه عميق :
در يک منطقه گاه ممکن است لايه هاي مختلفي در آب زيرزميني وجود داشته باشد که روي يکديگرقرار گرفته به وسيله لايه نفوذ ناپذير از هم جدا شده باشند، چنانچه ضمن حفاري در يک منطقه که لايه هاي آب متفاوتي دارد، چاه فقط به لايه اول برسد، اين چاه نيمه عميق است.

چاه عميق :
اين چاه ها صرفاً براي کشاورزي، استفاده در قطب هاي صنعتي و يا آب مشروب شهرهاي بزرگ حفر مي شوند. چاه هاي عميق را چاه هاي لوله اي نيز مي گويند و علت اين است که جداره اين چاه ها به منظور جلوگيري از ريزش لوله گذاري مي شود.

چاه هاي آرتزين :
چنانچه آب زيرزميني بين دو لايه غير قابل نفوذ قرار گيرد و منطقه تغذيه آب در ارتفاعات بلند واقع شده باشد اين آب تحت فشار قرار مي گيرد. اگر در چنين محل هايي چاه حفرشود، به هر صورت سطح آب داخل چاه نسبت به سطح دستيابي آب زيرزميني بالاتر آمده و ممکن است به صورت فوران خارج شود که به آن چاه آرتزين مي گويند.

 فرسايش خاک

معني اصلي لغت فرسايش، کاهش تدريجي مواد است. در علم کشاورزي فرسايش خاک را انتقال يا حرکت خک از نقطه اي به نقطه ديگر در سطح زمين که باعث تخريب اراضي و کاهش حاصلخيري خاک مي شود.

 خسارات ناشي از فرسايش :

1 – خاکي که مورد فرسايش قرار مي گيرد، غالباً ارزش کشاورزي خود را از دست مي دهد، از طرفي خاک که بر جاي مي ماند فاقد سطح الارض بوده، حاصلخيزي آن بسيار ناچيز است.

2 – آبي که سبب فرسايش مي شود، چنانچه وارد خاک شود و به صورت جريان سطحي در نيايد، باعث رشد گياهان و افزايش محصول مي شود.

3 – خاکي که فرسايش مي يابد، احتمالاً در رودخانه ها، بنادر، مخازن آب ، رسوب کرده از گنجايش، ذخيره آب مخازن سدها مي کاهد، در نتيجه عمر مفيد سدها کاهش پيدا مي کند.

 مراحل فرسايش :

1 – جدا شدن ذرات از توده هاي اصلي خاک
2 – انتقال ذرات جدا شده
3 – تجمع و انباشته شدن مواد

 انواع فرسايش :

1 – فرسايش آبي
2 – فرسايش ورقه اي
3 – فرسايش خندقي
4 – فرسايش توده اي

کنترل فرسايش آبي :

1 – جلوگيري از برخورد قطرات باران به سطح خاک
2 – جلوگيري از تراکم جريان آب در يک مسير باريک و امتداد شيب
3 – کاهش سرعت آب در امتداد شيب
4 – نفوذ حداکثر آب به درون خاک

 خسارات فرسايش بادي

1 – پراکنش ذرات خاک و خسارات وارده بر گياهان
2 – خسارت وارده به حصارها

 روش هاي کنترل فرسايش بادي :

1 – بهبود ساختمان خاک از طريق بالا بردن مواد آلي خاک
2 – کاهش سرعت باد در نزديکي خاک به وسيله ايجاد برآمدگي ها در سطح زمين با پوشش نباتي يا کلوخه
3 – جلوگيري از حرکت ذرات با ايجاد پوشش از شاخه و برگ و بقاياي گياهي
4 – کاهش سرعت باد با احداث بادشکن
5 – افزايش رطوبت خاک

خاک هاي سديمي :

خاک هايي هستند که مقدار اطلاع آنها زياد نيست، ليکن به علت بالا بودن مقدار يون سديم در آنها خاک ساختمان خود را از دست داده و اصطلاحاً سديمي مي شوند. نفوذ پذيري اين خاک ها بسيار کم است. اين نوع خاک ها در ايران پراکندگي زيادي نداشته است.

خاک هاي شورو قليا :

خاک هايي هستند که هم املاح زيادي دارند و هم ميزان يون سديم آنها بالاست. وسعت اين نوع خاک ها در کشور ما حدود 6 ميليون هکتار تخمين زده شده است.
مقايسه خاک شور – قليايي – خاک شور با يکديگر: خاک هاي نامبرده از لحاظ خواص فيزيکي و شيميايي با يکديگر اختلاف دارند جدول ص 86 تفاوت را نشان مي دهد.

علل شور شدن خاک ها :

الف) شور شدن مستقيم از طريق آبياري :
در هر نوبت آبياري مقداري نمک همراه با آب وارد خاک مي شود. در روزهاي بعد از آبياري، رطوبت خاک جذب ريشه ها شده و از طريق تبخير و تعرق از زمين خارج مي شود. حال آنکه مقداري املاح خود را در منطقه ريشه ها به جا مي گذارد. اگر مقدار نمکي که بدين وسيله وارد خاک شده است از طريق شستشو خارج نشود، مرتب به مقدار آن افزوده شده و نمک در لايه سطحي تجمع مي کند.

ب) شور شدن از طريق آب زيرزميني :
در شرايطي که سطح آب ريززميني بالا باشد، امکان تبخير مقدار قابل توجهي آب از اين منابع است. تبخير يا مستقيماً از سطح استيابي صورت مي گيرد يا آنکه نيروي کاپيلاريته به سطح خاک بالا آمده، از آنجا تبخير مي شود. در هر حال آب پس از تبخير نمک هاي خود را در خاک باقي گذاشته، باعث شور شدن آن مي شوند.

اصلاح خاک هاي شور مؤثرترين راه اصلاح خاک هاي شور، شستشوي املاح و خارج کردن آنها از ناحيه ريشه با مقدار زيادي آب است.
اصلاح خاک هاي سديمي و خاک شور و قليا :

براي اصلاح خاک هاي شور و قليا علاوه بر شستشوي املاح و ايجاد زهکشي مساعد، جايگزين کردن سديم جذب در سطح کلوئيدها به وسيله عناصري از قبيل کلسيم نيز ضروري است.

 انواع مواد شيميايي اصلاح کننده خاک هاي شور – قليا و خاک هاي قليا :

1 – گچ يا سولفات آبدار
2 – گوگرد

 روش هاي افزودن مواد اصلاح کننده شيميايي ( گچ و گوگرد)
گچ و گوگرد را مي توان به طريق زير به خاک اضافه نمود:

1 – همرا ه با آبياري
2 – پاشيدن در سطح خاک

مارن و موارد استفاده آن :

مارن ها جزئ تشکيلات رسوبي زمين شناسي هستند که شامل مواد نرم و قابل فرسايش هستند اين مواد عموماً مخلوطي از رس و آهک بوده که به صورت طبقات رسوبي با رنگ هاي آبي، قرمز، خاکستري بسته به نوع موادي که با رس و آهک مخلوط شده اند تپه ها و کوه هاي مارني را مي سازند.
از مارن ها در صنع

:: موضوعات مرتبط: کتاب آب و خاک وگیاه , ,
:: بازدید از این مطلب : 1989

اصلاح خاک ها :

خاک هاي رسي :

اين خاک ها معمولاً بيش از چهل درصد ذرات ريزتر از 002/0 ميليمتر دارند و در مناطق خشک بر اثر جاري شدن سيلاب در دشتها و يا در حاشيه رودخانه تشکيل مي شوند.

خواص خاک هاي رسي : عبارتست از :

1- نفوذ آب و هوا در خاک هاي رسي به کندي صورت مي گيرد.
2- اين خاک ها در حالت مرطوب چسبنده بوده، عمليات شخم در آنها به سختي صورت مي گيرد.
3- خاک هاي رسي ظرفيت نگهداري رطوبت بالايي داشته، ديرتر خشک مي شود.
4- خاک هاي رسي از لحاظ مواد غذايي غني بوده با شستشوي عناصر غذايي در آنها کمتر صورت مي پذيرد.
5- در خاک هاي رسي به علت بدي تهويه و کمبود اکسيژن، مواد آلي ديرتر مي پوسند.

اصلاح خاک هاي رسي:

در سطح کوچک با اضافه کردن شن وسيلت به اين گونه خاک هاي مي توان خواص فيزيکي امساعد را برطرف کرد. روش هاي ديگري وجود دارد که عبارتست از :
1 – اصلاح خاک هاي رسي از طريق اضافه کردن کود حيواني
2 – برداشتن قشر رس

خاک هاي شني :

در خاک هاي شني 90-85 درصد شن وجود دارد، بافت اين خاک ها شني يا شني لوم است.

خواص خاک هاي شني :

1 – خاک هاي شني معمولاً بافت سبک دارند، در نتيجه بسيار نفوذ پذيرند.
2 – ظرفيت و قدرت نگهداري آب در خاک هاي شني کم بوده و در نتيجه زود خشک مي شوند.
3 – خاک هاي شني به علت عدم وجود مواد کلوئيدي که باعث چسبيدن ذرات به يکديگر مي شوند، ساختمان فيزيکي خوبي ندارند.
4 – خاک هاي شني زودگرم و سرد مي شود.

روش هاي اصلاح خاک هاي شني :

1 – اضافه کردن رس
2 – اضافه کردن کود دامي و کود سبز
3 – بستن سيلاب يا بخش سيلاب براي خاک هاي شني

کود سبز :

از زمان قديم برگرداندن گياهان سبز به منظور تقويت و اصلاح خک ها، روش معمول کشاورزي بوده است. عمل برگردانيدن انساج سبز و نپوسيده گياه را به خاک، دادن کود سبز و گياهاي را که به اين مظور بکار مي رود را کود سبز مي نامند.

کودسبز مناسب و دلخواه بايد داراي چهار خاصيت اصلي باشد:

1 – سريع رشد کند
2 – شاخ و برگ فراوان داشته باشند
3 – بتوانند در خاک هاي فقير رشد خوبي داشته باشند
4 – انساج آن از لحاظ مواد غذايي غني باشد.

انواع کود سبز :

اکثر اين گياهان در شرايط آب و هوايي نامناسب و خاک ضعيف قادر به رويش هستند که در جدول زير مشاهده مي کنيم

خاک هاي اسيدي

خاک هاي اسيدي ، خاک هايي هستند که PH آنها کمتر از 7 بوده و ميزان يون هاي

H⁺ , Al⁺⁺⁺

در محلول خاک بسيار زياد باشد.

علل اسيدي شدن خاکها :

هر عاملي که بتواند عناصر بازي را از خاک خارج و يا يون

H⁺

را افزايش دهد، باعث پائين آمدن PH و در نتيجه اسيدي شدن خاک مي شود، اين عوامل عبارتست از :
1 – شستشو
2 – خارج شدن عناصر غذايي توسط گياهان
3 – اسيد ترشح شده توسط ريشه ها
4 – استفاده از کودهاي اسيدي

اثر ترکيبات آهکي در خاک هاي اسيدي :

کلسيم موجود در ترکيبات آهکي در اثر انحلال تدريجي جانشين يون هاي

H⁺ , Al⁺⁺⁺

در سطح کلوئيدها شده و يون هاي آزاد شده را غير فعال مي سازد.يکي ديگر از ترکيبات متداول آهک به منظور افزايش PH خاک ها و سنگ آهک يا caco₃ است. اين ترکيب در خاک ضمن حل شدن تدريجي , ca آزاد کرده ، کلوئيدهاي اسيدي خاک را خنثي مي کند

کيفيت آهک مصرفي 

خصوصيات ويژه اي داشته باشد تا بتواند اثرات اصلاحي خود را در خاک زودتر و سريعتر نمايان سازند, که اين خصوصيات عبارتست از :
1 – اندازه ذرات آهک
2 – درجه مخلوط شدن

روش افزودن ترکيبات آهکي : بهترين طريق اضافه کردن ترکيبات آهکي، استفاده از ماشين هاي مخصوص پخش آهک است، اين وسيله آهک را به طور يکنواخت در سطح خاک پخش مي کند. در صورت عدم وجود ماشين آلات، مي توان ترکيبات آهکي را به صورت کپه هايي در سطح مزرعه توزيع کرد تا با عمليات شخم و ديسک زني با خاک مخلوط شوند.

زمان مصرف آهک :

آهک را در تمام طول سال مي توان به خاک اضافه کرد، و ليکن بهترين زمان عرضه آن چند ماه قبل از کشت است.
تعيين مقدار ترکيبات آهک مصرفي :
مقدار ترکيبات مصرفي آهک اکثراً تخميني بوده، تعيين مقدار دقيق آن به علت وجود عوامل گوناگون تقريباً غيرممکن است، به منظور محاسبه دقيق تر بايد از نتايج تجزيه شيميايي و فيزيکي خاک استفاده کرد.

واکنش خاک (PH)

خاک شناسان اسيديته و قليائيت، خاک را تحت عنوان واکنش خاک مي شناسند و آن را اختصاراً به PH نشان مي دهند.

 PH عبارتست از فشار يون ئيدروژن در محلول خاک

 رابطه PH و عناصر غذايي قابل استفاده :
حدود PH خاک ها :

PH هفت محيط خنثي، کمتر از 7 اسيدي و بيش از 7 قليايي است.

 حدود PH خاک هاي کشاورزي :

PH خاکها در مناطق مختلف, متفاوت است. در نواحي مرطوب تغييرات PH بين 4 تا 7 است. در اقليم خشک مقدار PH بالا رفته و PH خاک قليايي مي شود. در نواحي خشک و نيمه خشک PH از اين مقدار بالاتر مي رود.

از جمله اثرات مهم و قابل توجه PH خاک به روي رشد نبات اثر آن در قابليت استفاده عناصر غذايي است. هنگامي که PH افزايش پيدا کند، يون هاي کلسيم و منيزيم در محلول خاک افزوده مي شود يکي ديگر از عناصري که قابليت استفاده آن تحت تأثير PH قرار دارد، عنصر موليبدن است . اين عنصر در PH اسيدي با آهن ترکيب شده و در اين شرايط گياهاني که نسبت به موليبدن حساسيت دارند، در برابر افزايش PH عکس العمل مناسب از خود نشان مي دهند. از جمله اين گياهان مي توان از گلم کلم، شبدر و ترکيبات نام برد.

 گياهان شورپسند:

گياهاني که يون هاي شوري زا را به آساني د رخود انباشته مي کنند، هالوفيت نام دارند. هالوفيت ها در بين علوفه هاي مقاوم به شوري ، گياهان و بوته هاي کويري نواحي ساحلي و باتلاق هاي شور يافت مي شوند که عبارتند از : چغندر قند، خرما، اسفناج، جو

انواع خاک :

الف) خاک سبک : خاک سبک خاکي است که زهکشي آن آزادانه و به طور طبيعي صورت گرفته و با پيدايش يک دوران خشکي زودتر رطوبت خود را از دست داده، در معرض فرسايش بادي بوده و بارخيزي آن ناچيز است. بيش از 80% بافت خاک را شن تشکيل داده است و مقدار رس کمتر از 12% و يا مجموع رس و سيلت کمتر از 20% مي باشد.

ب) خاک ميان بافت : واژه ميان بافت به خاک هايي اطلاق مي شود که مقدار رس آن بين 10 تا 30 درصد نوسان کند.

ج) خاک سنگين :در اين خاک ها سطح خاک در اثر تناوب خشکي و رطوبت، ايجاد درز و ترک مي کند که به انتقال آب و هوا به درون خاک کمک مي کند. رطوبت قابل استفاده گياه در اين خاک ها از کليه خاک ها بيشتر بوده و زهکشي آن دشوارتر است .

ساختمان خاک :
ساختمان خاک عبارتست از ترتيب قرار گرفتن ذرات خاک نسبت به يکديگر، ساختمان خاک اثر بافت را بر رطوبت و هواي خاک، قابليت استفاده عناصر غذايي خاک، عمل ميکروارگانيسم ها و نيز رويش ريشه ها تقويت مي کند. خاکدانه چيست : به گروهي از ذرات جامد خاک گفته مي شود که با مواد چسبنده به يکديگر چسبيده اند.

طرز تشکيل خاکدانه : به طور کل مولکول هاي آب خاصيت دو قطبي دارند، جذب مواد کلوييدي داراي بار منفي شده و بدين ترتيب مولکول هاي آب به وضع منظمي قرار گرفته و ذرات کلوييد را به هم اتصال مي دهند، همراه با مولکول هاي آب کاتيون هاي ديگر نيز وجود دارند و به نظر مي رسد که تشکيل خاکدانه تحت تأثير اين نوع کاتيون است به تدريج که به خاک خشک مي شود، ذرات کلوئيدي به همديگر نزديک تر شده و نتيجه آن که ذرات بزرگتر ديگري که به آنها متصل هستند. نيز در مجاورت يکديگر قرار گرفته و بدين ترتيب کلوييدها سبب تشکيل خاکدانه مي شود

انواع ساختمان خاک:
الف) خاک هاي بدون ساختمان :

1 – ساختمان تک دانه اي : خاکدانه ها ريز بوده به صورت مجزا کنار يکديگر قرار دارند.
2 - ساختمان توده اي : ذرات کاملاً بهم چسبيده اند، اما هيچگونه خاکدانه در آن ديده نمي شود.

ب) خاک هاي داراي ساختمان :
1 – ساختمان مکعبي : خاکدانه ها شبيه مکعب بوده و به دو شکل معکبي گوشه دار و بدون گوشه ديده مي شود.
2 – ساختمان منشوري : در ازاي خاکدانه بيشتراز پهناي آن بوده، ممکن است به شکل هاي ستوني و يا منشوري در خاک وجود داشته باشد.
3 – ساختمان صفحه اي يا بشقابي : در بعضي خاک ها، خاکدانه ها نازک و داراي سطح بشقاب مانند هستند.

رنگ خاک :
در آب و هواي گرم و مرطوب آن به مقدار زياد انباشته مي شود و در نتيجه خاک سرخرنگ مي شود. رنگ زرد خاک ها به خصوص در لايه هاي زيرين نشان دهنده رطوبت زياد خاک و اکسيدهاي آهن آبدار است. در آب و هواي معتدل، خاک ها به دليل دارا بودن مواد آلي بيشتر به رنگ تيره (قهوه اي ) ديده مي شوند.

        د    ماي خاک :
       عوامل مؤثر در دماي خاک :

1- مقدار حرارت جذب شده در خاک
2- مقدار حرارت لازم براي بالابردن يک درجه حرارت خاک
3- مقدار حرارتي که صرف عملياتي ، مانند تبخير در خاک در خاک مي شود.

جذب حرارت در خاک :

مقدار حرارت جذب شده توسط خاک به عوامل زيربستگي دارد:
1 - آب و هوا منطقه
2 - رنگ خاک
3- شيب زمين
4 – پوشش گياهي

         دفع حرارت از خاک :

از حرارتي که جذب شده در خاک فقط قسمتي از آن باقي مي ماند و بقيه آن از طريق هدايت و تشعشع به جو پس داده مي شود. خاک به طور دائم از خود اشعه هاي حرارتي به صورت اشعه هاي مادون قرمز بيرون مي دهد.

اصول و روش اندازه گيري درجه حرارت خاک :
وسايل مورد نياز در اندازه گيري درجه حرارت خاک :
وسايل مورد نياز در اندازه گيري دماي خاک : کتاب آب و خاک وگیاه , ,
:: بازدید از این مطلب : 453

روش هاي تعيين برخي از خصوصيات فيزيکي خاک ها

1 – طريق نمونه برداري : در نمونه برداري به منظور ارزيابي حاصلخيزي خاک بايد نوع بهره برداري (زراعت، درختکاري، جنگل و مرتع) مشخص مي شود، سپس اقدام به جمع آوري اطلاعات اوليه و تهيه نقشه اراضي کرد.

عمق نمونه برداري :
عمق نمونه برداري بستگي به نوع بهره برداري (نوع کشت دارو) قطعه بندي زين :
اگر مزرعه يا زمين مورد نمونه برداري داراي حالات مشخص از نظر موقعيت جغرافيايي مانند شيب و ارتفاع و يا از نظر توپوگرافي (پستي و بلندي) و پوشش نباتي و غيره باشد، بايد از هر کدام از اين قطعات جداگانه نمونه برداري و قطعات را روي نقشه يا کروکي زمين نمايش داد.

تعداد نمونه اصلي يا نهايي :
تعداد نمونه نهايي بستگي به يکنواختي و غير يکنواختي خاک و نيز مساحت زين دارد.

مقدار نمونه اصلي يا نهايي :
براي کليه آزمايش ها 1 الي 2 کيلوگرم خاک کاني است.

زمان برداشت نمونه :
بهترين زمان وقتي است که زمين از نظر رطوبت در حالت گاورو باشد تا به راحتي بتوان نمونه هاي فرعي را با هم مخلوط کرد.

چگونگي و نحوه نمونه برداري :
پس از قطعه بندي زين و مشخص کردن قطعات غيريکنواخت ، قطعات يکنواخت را نيز به قطعات 15 هکتاري تقسيم کرده و حدود آنها را مشخص مي کنيم. سپس هر يک از قطعات به طور جداگانه به يکي از دو روش زيگزاگ و يا مستطيل از نقاط مختلف به فاصله 25 متر نمونه برداري مي کنيم. نمونه ها را در داخل سطل پلاستيکي ريخته و با هم مخلوط مي کنيم. سپس از اين مخلوط حدود 2 کيلوگرم خاک به عنوان نمونه اصلي يا نهايي کمتر از 5/0 هکتار در نظر گرفته در کيسه پلاستيکي مي ريزيم.

در اصطلاح عاميانه خاک به دو طبقه تقسيم مي شود :

الف) خاک و سطح الارض :
قسمتي از خاک سطحي را که بيشتر فعاليت هاي کشاورزي اعم از شخم و کوددهي و کاشت و بذر و .... در آن انجام مي شود. از نظر علمي اين بخش خاک مجموعه افق هاي A و B خاک مي باشد. هر چه ضخامت آن بيشتر باشد از نظر زراعي ارزش بيشتري دارد.

ب) خاک تحت الارض :
در زير خاک، سطح الارض قرار دارد و معمولاً متراکم و فشرده بوده است. در اين بخش به علت عدم اکسيژن و فشرده بودن خاک موجودات ذره بيني فعاليت چنداني ندارند و در اصطلاح علمي شامل افق c و بخش زيرين افق B مي باشد. همچنين از نظر زراعت ارزش خاصي ندارد.

عمق خاک هاي زراعي :

منظور از عمق خاک، ضخامت خاک سطح الارض مي باشد. هر چه ضخامت خاک سطح الارض بيشتر باشد خاک عميق تر و هر ه اين ضخامت کمتر باشد، خاک کم عمق تر خواهد بود. بديهي است خاک هاي زراعي بايد عميق باشند.

خصوصيات خاک هاي عميق :

1 – در خاک هاي عميق امکان جذب مواد غذايي و آب به دليل گسترش ريشه بيشتر مي باشد.
2 – در نتيجه افزياش جذب عناصر غذايي، رشد و نمو گياه بيشتر بوده و ميزان محصول افزايش مي يابد.

 اجزاي تشکيل دهنده ي خاک :

الف) بخش جامد خاک :
1 – مواد معدني : شامل کاني هاي حاصل از تخريب و تجزيه سنگ ها بوده که به صورت اصلي يا تغيير شکل يافته، مي توان وجود داشته باشند. مواد معدني بخش جامد خاک شامل شن، سيلت و رس مي باشند.
2 – مواد آلي : جانداران ريز و درشتي که در خاک زندگي مي کنند، همگي در اثر فعاليت خود باعث بوجود آمدن مواد آلي در خاک مي شوند

ب) بخش خلل و فرج : فضاهاي خالي بين ذره ها، خلل و فرج خاک محسوب مي شود و هوا و آب مورد نياز گياهان را در خود جاي مي دهد. در خاکي که فضاي خالي يا خلل و فرج کم باشد گياهان قادر به رشد نخواهند بود.

از :
1 – حل شدن
2 – هيدروليز
3 – عمل اکسيداسيون و احياء
4 – هيدراسيون يا آبگيري
5 – کرباسيون يا کربناته شدن
ج) عوامل بيولوژيکي : فعاليت گياهان و جانورا و موجودات ذره بيني عامل مهم در تشکيل خاک مي باشد، اين عوامل عبارتست از :
1 – اثر گياهان
2 – اثر جانوران
3 – موجودات ميکروسکوپي
د) عامل زمان : زمان به تنهايي عامل مؤثر تشکيل خاک نيست ، بلکه در طول زمان عوامل مؤثر فيزيکي و شيميايي در تشکيل و تحول خاک اثر مي کنند.
پروفيل خاک : در نتيجه فعاليت هاي فيزيکي و شيميايي به تدريج در خاک لايه ها و طبقاتي تشکيل مي شود که از نظر جنس و رنگ و ضخامت با يکديگر متفاوتند، در اين صورت بين خاک جوان و جديد و خاک متکامل و رسيده از نظر ظاهري اختلاف ايجاد مي شود، به اين لايه ها در خاک شناسي Horizan مي گويند و مجموع افقها را نيم رخ خاک يا پروفيل خاک مي گويند.
افق O :
سطحي ترين لايه خاک بوده و معمولاً داراي بقاياي تجزيه شده و تجزيه نشده گياهان مي باشد.
افق A:
زير افق O وجود دارد و در صورت نبودن افق O در سطح خاک قرار مي گيرد و از نظر مواد غذايي و اکسيژن غني تر مي باشد.
افق B:
زير افق A وجود دارد و به طور معمول تجمع مواد شسته شده از طبقه A بوده و به اين علت افق ذخيره ناميده مي شود.
افق c :
زيرا افق B قرار دارد و معمولاً محتوي سنگ هايي که خاک از آنها تشکيل يافته، مي باشد.
افق R:
سنگ هاي پوسته زين که به آنها سنگ بستر نيز مي گويند

عوامل مؤثر در تشکيل خاک :

الف) عوامل فيزيکي : اين عوامل موجب خرد شدن سنگ ها و تبديل آنها به قطعات کوچکتر مي شود و بدون آن که خواص شيميايي آنها تغيير کند، در حقيقت اين اولين مرحله تشکيل خاک به حساب مي آيد و عبارتست از :
1 – يخبندان
2 – گرم شدن غير يکنواخت
3 – فشار مکانيکي ريشه گياهان
4 – نيروي حاصل از رشد بلورهاي نمک
5 – انرژي حرکتي آب و باد در يخچال و نيروي ثقل

ب) عوامل شيميايي : در اثر اين عوامل جنس مواد و خواص شيميايي سنگ ها و کاني ها تغيير مي نمايد. بنابراين هر چه سنگ ها ريزتر باشند، هواديدگي شيميايي اتفاق مي افتد. در اثر اين پديده شيميايي ساختار اصلي کاني ها تغيير يافته و کاني هاي جديد حاصل مي شود، اين عوامل عبارتست

*آب و خاک*

تشکيل خاک :

خاک :
خاک بالاترين سطح تخريب ليتوسفر بوده و با پذيرفتن موجودات زنده و ارتباط با آب و هواي محلي از تغيير شکل سنگ ها در اثر عوامل زمين شناسي نتيجه مي شود.

کاني هاي سازده پوسته زمين :

کاني :
عبارتست از مواد معدني با ترکيب شيميايي معين و با خصوصيات فيزيکي نظير شکل، سختي تا نقطه ذوب، رنگ معلوم و مشخص

کاني هاي خاک از نظر ترکيب شيميايي به دو دسته بزرگ تقسيم مي شوند :